ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم -...

7
58 انيک، س. مهندسي مک25 ، ش.106 وردين و ارديبهشت ، فر1395 دمهدحم م ي ابوتراب ي1 ، دار ي وش بهارلو ي ي2 1 ستاد ا يشکدة مهندسر دان ا ي مکان ينشگاه ک، دا ي زد ، يزد،[email protected] 2 دانشجو ي کارشناس ي ارشد مهندس ي مکان يانشکد ک، د ة مهندس ي مکان ي ک، نشگاه دا ي زد ، يزداريخ دريافت: ت25 / 12 / 1394 تا ر ي خ پذ ي رش:17 / 01 / 1395 ًحا اصط به کل ي ة فرا ي ندها ي ماش ي نکار ي که رو ي مواد ي با سخت ي ب ي شتر ازHRC 45 نجام ا م ي شود، ماش ي نکار ي مواد سخت ي ا سخت تراش ي گفته م ي شود. با پ يدروساز شرفت صنعت خو يفضا، نيع هوا و صنا يز قطعات پده استفاز به ا ا ي چ ي ده با و ي ژگ ي ها ي خاص نيز ا ي شد؛ ا جاد ي ن امرستلزم پ م ي شرفت فرا ي ندها ي شکل ده ي مواد برا ي تول يقتصاد د ا ي ا ي. در گذشته است ن قطعات برا ي ماش ي نکار يند سوپرآلد سخت مان موا ي از فرا اژها ي ندهاي ي چون ماش ي نکار ي تخل ي ة الکتر ي ک ي1 ، که در آنر با قطعه ابزا کار به طور مستق ي در تماس ن م يستفاده م ست، ا ي شما با د، ا پ يرفت ماش ش ي ن ابزاررها و ابزا ها ي ماش برش ي نکار ي مستق ي م ا يمکن شد. به ن مواد م دل يجود ل و ن ي روها ي برش ي و دما ي با، در ا ي نوع ماش ن ي نکار ي برش ابزار ي با ي دارا د ي مقاومت سا ي ش ي، ، چقرمگستحکام ا ي و پا ي دار يارت حر ي در دماها با ي ز ي باشد. به اد دل يجود ن ل و ي رو و دما ي بس ي ار ز يمترهارانتخاب پاد، ا ا ي ماش ي نکار ي ي ک يز فاکتورها ا ي بس يهم در سخت ار م تراش ي استب انتخا در ارگونه خطا و ه ي بروز آسبمترها سبرا ن پا ي ب ها ي جد ي برش و حت در ابزار ي ماش ي ن ابزار م يزکار شود. فر يشکار ، ترا ي ، رزوه تراش ي ، برقوزن ي و سا ي ر فرا ي ندها ي ماش ي نکار ي ب رو ر ي مواد سخت، ز ي رجموعة عمل م ي سخت ات تراش ي هستند. سخت تراش ي برش ، ابزار ي ، ابزار وا يش ابزارر، پوش پHRC HRC

Upload: others

Post on 08-Mar-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

1395، فروردين و ارديبهشت 106، ش. 25مهندسي مکانيک، س. 58

2ييوش بهارلوي، دار1يابوتراب يمحمدمهد [email protected]، يزد، زديک، دانشگاه يمکان يار دانشکدة مهندسياستاد 1

، يزدزديدانشگاه ،کيمکان يمهندس ةک، دانشکديمکان يارشد مهندس يکارشناس يدانشجو 2

25/12/1394تاريخ دريافت: 17/01/1395رش: يخ پذيرتا

انجام HRC 45شتر از يب يبا سخت يمواد يکه رو ينکاريماش يندهاية فرايبه کلاصطلاحاً

يشرفت صنعت خودروسازيشود. با پيگفته م يتراشا سختيمواد سخت ينکاريشود، ماشيم

ن امر يجاد شد؛ اينيز اخاص يهايژگيده با ويچياز به استفاده از قطعات پيو صنايع هوافضا، ن

ن قطعات است. در گذشته يا يد اقتصاديتول يمواد برا يدهشکل يندهايشرفت فرايمستلزم پ

ةيتخل ينکاريماشچون ييندهاياژها از فرايمواد سخت مانند سوپرآل ينکاريماش يبرا

د، اما با شيست، استفاده ميم در تماس نيطور مستقکار بهابزار با قطعه در آن که ،1يکيالکتر

ل وجود يدلن مواد ممکن شد. بهيم ايمستق ينکاريبرش ماش يها و ابزارهاابزارنيشرفت ماشيپ

، يشيمقاومت سا يد دارايبا يابزار برش ينکارين نوع ماشيدر ا ،بالا يو دما يبرش يروهاين

يو دمارو يل وجود نيدلاد باشد. بهيز يبالا در دماها يحرارت يداريو پا ياستحکام، چقرمگ

است يتراشار مهم در سختيبس ياز فاکتورها يکي ينکاريماش ياد، انتخاب پارامترهايار زيبس

يدر ابزار برش و حت يجد يهابين پارامترها سبب بروز آسيو هرگونه خطا در انتخاب ا

ينکاريماش يندهاير فرايو سا ي، برقوزنيتراش، رزوهي، تراشکاريشود. فرزکاريابزار منيماش

هستند. يتراشات سختيمجموعة عملريمواد سخت، ز ير روب

پر، پوشش ابزاري، ابزار واي، ابزار برشيتراشسخت

HRC

HRC

Page 2: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

59 مجلة علمي ترويجي انجمن مهندسان مکانيک ايران

PVD

Ti6Al4V

Ti6Al4V

CBN

CBN

Page 3: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

1395، فروردين و ارديبهشت 106، ش. 25مهندسي مکانيک، س. 60

][

AISI 52100

AISI 52100

Page 4: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

61 مجلة علمي ترويجي انجمن مهندسان مکانيک ايران

TiAlN

.

AISI 5140

AISI 52100 PCBN

AISI 4340

Page 5: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

1395، فروردين و ارديبهشت 106، ش. 25مهندسي مکانيک، س. 62

1r2r

AISI 4340

Page 6: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

63 مجلة علمي ترويجي انجمن مهندسان مکانيک ايران

[1] Zębala, W., J. Siwiec. “Hard Turning of Cold Work Tool Steel with CBN Tools.” Advances in

Manufacturing Science and Technology, 36(4), 2012, pp. 19-32.

[2] Thakur, D. G., B. Ramamoorthy, L. Vijayaraghavan. “Study on the machinability characteristics of

superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials and Design, 30, 2009, pp. 1718-1725.

[3] Durul, U., O. Tugrul. “Machining induced surface integrity in titanium and nickel alloys: A review.”

International Journal of Machine Tools & Manufacture, 51, 2011, pp. 250-280.

[4] Ezugwu, E. O., J. Bonney, Y. Yamane. “An overview of the machinability of aeroengine alloys.” Journal of

Materials Processing Technology, 134, 2003, pp. 233-253.

[5] Kamata, Y., T. Obikawa. “High speed MQL finish-turning of Inconel 718 with different coated tools.”

Journal of Materials Processing Technology, 192–193, 2007, pp. 281-286.

[6] Yazid, M. Z. A., G. A. Ibrahim, A. Y. Said, C. H. CheHaron, J. A. Ghani. “Surface integrity of Inconel 718

when finish turning with PVD coated carbide tool under MQL.” Procedia Engineering, 19, 2011, pp. 396-

401.

[7] Nurul, A. K. M., F. Ahmad, M. Ismail, N. Khairusshima. “Effectiveness of uncoated WC-Co and PCD

inserts in end milling of titanium alloy Ti-6Al-4V.” Journal of Materials Processing Technology, 192–193,

2007, pp. 147-158.

[8] Byrne, G., D. Dornfeld, B. Denkena. “Advancing Cutting Technology.” Manufacturing Technology, 2003,

pp. 483-695.

[9] Bartarya, G., S. K. Choudhury, “State of the art in hard turning.” International Journal of Machine Tools &

Manufacture, 53, 2012, pp. 1-14.

[10] Chou, Y. K., J. Chris. “White layers and thermal modeling of hard turned surfaces.” International Journal

of Machine Tools and Manufacture, 39, 1999, pp. 1863-1881.

[11] Bosheh, S. S., P. T. Mativenga. “White layer formation in hard turning of H13 tool steel at high cutting

speeds using CBN tooling.” International Journal of Machine Tools and Manufacture, 46, 2006, pp. 225-

233.

[12] Schwach, D. W., Y. B. Guo. “Feasibility of producing optimal surface integrity by process design in hard

turning.” Materials Science and Engineering, 395, 2005, pp. 116-123.

[13] Baksa, T., T. Kroupa, P. Hanzl, M. Zetek. “Durability of Cutting Tools during Machining of Very Hard and

Solid Materials.” Procedia Engineering, 100, 2015, pp. 1414-1423

[14] Benga. G., I. Ciupitu. “Influence of coating and tool geometry on the tool life.” Chapter 91 in DAAAM

International Scientific Book, 2009, pp. 931-938.

[15] Çalişkan, H., C. Kurbanoglu, P. Panjan, M. Cekada, D. Kramar. “Wear behavior and cutting performance of

nanostructured hard coatings on cemented carbide cutting tools in hard milling.” Tribology International, 62,

2013, pp. 215-222.

[16] Denkena, B., J. Köhler, B. Breidenstein, A. M. Abrao, C. E. H. Ventura. “Influence of the cutting edge

preparation method on characteristics and performance of PVD coated carbide inserts in hard turning.”

Surface & Coatings Technology, 254, 2014, pp. 447-454.

Page 7: ييلراب شÏيراد ، يبارتبا يدمدمحم - ISMEmmep.isme.ir/article_21346_4a4cede3223866ce6cbec9eff4a96...superalloy Inconel 718 during high speed turning.” Materials

1395، فروردين و ارديبهشت 106، ش. 25مهندسي مکانيک، س. 64

[17] Guddat, J., R. M’Saoubi, P. Alm, D. Meyer. “Hard turning of AISI 52100 using PCBN wiper geometry

inserts and the resulting surface integrity.” Procedia Engineering, 19, 2011, pp. 118-124.

[18] Grzesik, W. “Influence of tool wear on surface roughness in hard turning using differently shaped ceramic

tools Wear.” Wear, 265, 2008, pp. 327-335.

[19] Kossakowska, J., K. Jemielniak. “Application of Self-Propelled Rotary Tools for turning of difficult-

tomachine materials.” Procedia CIRP 1, 2012, pp. 425-430.

[20] Kishawy. H. A., J. Wilcox. “Tool wear and chip formation during hard turning with selfpropelledrotary

tools.” International Journal of Machine Tools & Manufacture, 43, 2003, pp. 433-439.

1. electrical discharge machining (EDM)

2. MQL

3. physical vapor deposition (PVD)

4. WC-Co

5. polycrystalline diamond (PCD)

6. wiper

7. variable hone radius